JP2004047185A

JP2004047185A - 電池の密封構造およびこの電池の取付基板

Info

Publication number: JP2004047185A
Application number: JP2002200457A
Authority: JP
Inventors: Shinya Ogata; 緒方　慎也
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】金属複合フィルムの周縁部を熱融着した接合部分に大きなストレスを付加することなく、この接合部分の占有面積を縮小して外装した電池の体積エネルギー密度を向上することができる電池外装ケースの密封構造を提供する。
【解決手段】正極板１１Ａと負極板１１Ｂとの間にセパレータ１１Ｃを介在させた発電要素１１の両面を金属複合フィルム１２、１３で覆い、この金属複合フィルム１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａ同士を熱融着により接合した外装ケース１８によって発電要素１１を密封する際、金属複合フィルム１２、１３の熱融着する周縁部１２ａ、１３ａ間に枠体３０を介在し、この枠体３０の外側に沿って金属複合フィルム１２、１３の接合部分１６を変形させることにより、接合部分１６は枠体３０との間でシール機能を発揮しつつ、その突出幅を短縮するとともに、周縁部１２ａ、１３ａが強く折曲げられるのを防止する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の発電要素の外装にラミネートシート等の金属複合フィルムを用いて、その周縁部を熱融着等により接合して密封するようにした電池の密封構造およびこの電池を取り付ける取付基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の排ガスによる大気汚染が世界的な問題となっている中で、電気を動力源とする電気自動車やエンジンとモータを組み合わせて走行するハイブリッドカーが注目を集めており、これらに搭載する高エネルギー密度、高出力密度となる高出力型電池の開発が産業上重要な位置を占めている。
【０００３】
このような高出力型電池としては例えばリチウムイオン電池があり、平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在させつつ積層した積層型電池がある。
【０００４】
後者の積層型電池では、扁平状で矩形状となった発電要素の両面を高分子金属複合フィルムとして形成される１対のラミネートシートで挟み、その周縁部を熱融着により接合して発電要素とともに電解液を密封するようになっている。
【０００５】
この場合、例えば特開２０００−２００５８５号公報に開示されるように、一方のラミネートシートに発電要素を収納する凹部を形成して、この凹部に電解液とともに発電要素を収納して他方のラミネートシートで覆った後、それぞれの周縁部を熱融着して外装ケースとするとともに、ラミネートシート周縁部を熱融着した接合部分を上方に折り畳みまたは巻き込み加工することにより、接合部分の有効シール幅の減少を防止して、防水性を確保しつつ、電池単体の占有面積を縮小するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術においては、ラミネートシート周縁部の接合部分を折り畳みまたは巻き込み加工する場合、これらの加工は強い折曲げを伴うものであり、かつ接合部分を熱融着した後に加工することになるため、ラミネートシートにはその加工部分で大きなストレスが生ずることになる。
【０００７】
特に、矩形状となった接合部分の全周を加工する場合は、隣り合う辺が交差する四隅部分では、折り畳みまたは巻き込みした部分が重なり合うため、その重なり合った部分を更に折り曲げるという加工が必要となり、ストレスが更に増大することになる。
【０００８】
このように、大きなストレスが発生するとラミネートシートの金属箔層に亀裂が入る等の不具合を引き起こし、ひいては電池性能の早期劣化が来される未だ不十分な問題がある。
【０００９】
そこで、本発明はかかる従来の問題点に鑑みて成されたものであり、金属複合フィルムの周縁部を熱融着した接合部分に大きなストレスを付加することなく、この接合部分の占有面積を縮小して外装した電池の体積エネルギー密度を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の電池の密封構造にあっては、正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を金属複合フィルムで覆い、この金属複合フィルムの周縁部同士を熱融着により接合して発電要素を密封するようになっており、金属複合フィルムの周縁部を熱融着する際に、その周縁部間に枠体を介在させ、この枠体の外側に沿って金属複合フィルムの接合部分を変形させている。
【００１１】
また、本発明の取付基板にあっては、正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を金属複合フィルムで覆い、この金属複合フィルムの周縁部同士を熱融着により接合して発電要素を外装ケースで密封した電池を実装する実装面に、電池の金属フィルム間に介在させた枠体によって突出して形成される凸状部に応じた溝部を設けるようにした。
【００１２】
【発明の効果】
かかる構成により、本発明の電池の密封構造にあっては、金属複合フィルムの接合部分が、その接合部分の間に介在した枠体の外側に沿って変形し、この変形部分によって接合部分の突出幅を短縮することができるため、外装した電池全体の占有面積を縮小することができ、かくして外装した電池の体積エネルギー密度を向上することができる。
【００１３】
一方、このように突出幅を短縮できるにも関わらず、枠体の外側に沿って変形した部分が、この枠体との間でシール機能を発揮するため、幅方向の有効シール長さを短縮することなく、外装ケースの密封性が低下するのを防止することができる。
【００１４】
また、金属複合フィルムの周縁部は枠体の介在部分で変形するが、この変形は枠体の外側に沿って回り込む程度であるため、大きなストレスを発生するような強い折曲げを伴うことなく、金属複合フィルムの金属箔層に亀裂などの破損箇所が発生するのを回避して、これに起因する電池性能の劣化を未然に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図９は、本発明にかかる電池外装ケースの密封構造の第１実施形態を示し、図１は電池の平面図、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図３は図１中Ｂ−Ｂ線に沿った要部拡大断面図、図４は図１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図、図５は取付け基板に電池単体を実装する状態を示す分解斜視図、図６は取付基板に電池単体を実装した状態を示す断面図、図７は図２中Ｄ部の拡大断面図、図８は外装ケースの接合部分に介在させる枠体の斜視図、図９は図７中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図、図１０は図２中Ｆ部の拡大断面図である。
【００１７】
まず、本発明における電池の基本構成について説明する。
【００１８】
この第１実施形態の電池外装ケースの密封構造が適用される電池単体１０は、図１、図２に示すように、発電要素である積層電極１１を、金属複合フィルムであるラミネートシート１２、１３の中央部間に配置し、これら１対のラミネートシート１２、１３によって積層電極１１の両面（図１中、表裏方向）を挟むようにして覆っている。
【００１９】
前記積層電極１１は図２に示すように、複数枚の正極板１１Ａおよび負極板１１Ｂを、それぞれセパレータ１１Ｃを介在しつつ順次積層して構成している。
【００２０】
図３に示すように、これら各正極板１１Ａおよび各負極板１１Ｂは、それぞれリード７０を介して正極タブ１４および負極タブ１５に接続されており、これら正極タブ１４および負極タブ１５は、前記ラミネートシート１２、１３の接合部分１６から外方に引き出されている。
【００２１】
積層構造で形成した前記積層電極１１は、図２に示すように、一方のラミネートシート１２に形成した凹部１７に電解液とともに収納され、この凹部１７を覆うように他方のラミネートシート１３を配置する。
【００２２】
そして、この状態でこれらラミネートシート１２、１３の周縁部を熱融着して密封することにより、外装ケース１８を構成している。
【００２３】
このように、前記ラミネートシート１２、１３によって積層電極１１を密封した電池単体１０は、例えば図５、図６に示すように、取付基板２０の長手方向Ｘに並設して実装することにより、組み電池として利用される。
【００２４】
次に、電池単体１０における正極・負極板について説明する。
【００２５】
かかる構成の電池単体１０としては、例えばリチウムイオン二次電池があり、この場合、正極板１１Ａ、１１Ａ…を形成している正極の正極活物質として、リチウムニッケル複合酸化物、具体的には一般式ＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物を含有する。
【００２６】
また、正極はリチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質を含有することも可能である。リチウムニッケル複合酸化物以外の正極活物質としては、例えば一般式ＬｉｙＭｎ２−ｚＭ’ｚＯ４（但し、０．９≦ｙ≦１．２、０．０１≦ｚ≦０．５であり、Ｍ’はＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表される化合物であるリチウムマンガン複合酸化物等が挙げられる。
【００２７】
また、一般式ＬｉＣｏ１−ｘＭｘＯ２（但し、０．０１≦ｘ≦０．５であり、ＭはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒの少なくとも一つである。）で表せる化合物を含有する。
【００２８】
リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物リチウムコバルト複合酸化物等は、例えばリチウム、ニッケル、マンガン、コバルト等の炭酸塩を組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気中において６００〔℃〕〜１０００〔℃〕の温度範囲で焼成することにより得られる。なお、出発原料は炭酸塩に限定されず、水酸化物、酸化物、硝酸塩、有機酸塩等からも同様に合成可能である。
【００２９】
なお、リチウムニッケル複合酸化物やリチウムマンガン複合酸化物等の正極活物質の平均粒径は、３０〔μｍ〕以下であることが好ましい。
【００３０】
また、負極板１１Ｂ、１１Ｂ…を形成している負極活物質としては、比表面積が０．０５〔ｍ^２／ｇ〕以上、２〔ｍ^２／ｇ〕以下の範囲であるものを使用する。負極活物質の比表面積が０．０５〔ｍ^２／ｇ〕以上、２〔ｍ^２／ｇ〕以下の範囲であることにより、負極表面上におけるＳＥＩ層の形成を十分に抑制することができる。
【００３１】
負極活物質の比表面積が０．０５〔ｍ^２／ｇ〕未満である場合、リチウムの出入り可能な場所が小さすぎるため、充電時において負極活物質中にドープされたリチウムが放電時において負極活物質中から十分に脱ドープされず、充放電効率が低下する。一方、負極活物質の比表面積が２〔ｍ^２／ｇ〕を越える場合、負極表面上におけるＳＥＩ層の形成を制御することができない。
【００３２】
具体的な負極活物質としては、対リチウム電位が２．０〔Ｖ〕以下の範囲でリチウムをドープ・脱ドープすることが可能な材料であれば何れも使用可能であり、具体的には難黒鉛化性炭素材料、人造黒鉛、天然黒鉛、熱分解黒鉛類、ピッチコークスやニードルコークスや石油コークス等のコークス類、グラファイト、ガラス状炭素類、フェノール樹脂やフラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭化した有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭、カーボンブラック等の炭素質材料を使用することが可能である。
【００３３】
また、リチウムと合金を形成可能な金属、及びその合金も使用可能であり、具体的には、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ等の比較的低電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物やその窒化物、３Ｂ族典型元素の他、ＳｉやＳｎ等の元素、または例えばＭｘＳｉ、ＭｘＳｎ（但し、式中ＭはＳｉ又はＳｎを除く１つ以上の金属元素を表す。）で表されるＳｉやＳｎの合金等を使用することができる。これらの中でも、特にＳｉ又はＳｉ合金を使用することが好ましい。
【００３４】
かかる電池単体１０の電解液に用いる電解質としては、電解質塩を非水溶媒に溶解して調製される液状のいわゆる電解液であっても良いし、電解質塩を非水溶媒に溶解した溶液を高分子マトリクス中に保持させたポリマーゲル電解質であってもよい。
【００３５】
非水電解質としてはポリマーゲル電解質を用いる場合、使用する高分子材料として、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。
【００３６】
非水溶媒としては、この種の非水電解質二次電池において、これまで使用されている非水溶媒であれば何でも使用可能であり、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。
【００３７】
なお、これらの非水溶媒は、１種類を単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。
【００３８】
特に、非水溶媒は不飽和カーボネートを含有することが好ましく、具体的には、ビニレンカーボネート、エチレンエチリデンカーボネート、エチレンイソプロプロピリデンカーボネート、プロピリデンカーボネート等を含有することが好ましい。
【００３９】
また、これらの中でも、ビニレンカーボネートを含有することが最も好ましい。非水溶媒として不飽和カーボネートを含有することにより、負極活物質に生成するＳＥＩ層の性状に起因する効果が得られ、耐過放電特性がより向上すると考えられる。
【００４０】
さらに、この不飽和カーボネートは電解質中に０．０５重量％以上、５重量％以下の割合で含有されることが好ましく、０．５重量％以上、３重量％以下の割合で含有されることが最も好ましい。不飽和カーボネートの含有量を上記範囲とすることで、初期放電容量が高く、エネルギー密度の高い非水二次電池となる。
【００４１】
電解質塩としては、イオン伝導性を示すリチウム塩であれば特に限定されることはなく、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ等が使用可能である。これらの電解質塩は、１種類を単独で用いても良く、２種類以上を混合して用いることも可能である。
【００４２】
ここで、かかる電池単体１０の主要構成について説明する。
【００４３】
本実施形態における電池単体１０は、図１〜図４に示すように、前記ラミネートシート１２、１３の熱融着する周縁部１２ａ、１３ａ間に枠体３０を介在し、この枠体３０の外側に沿ってラミネートシート１２、１３の接合部分１６を変形させている。
【００４４】
このラミネートシート１２、１３は図７に示すように、アルミ箔層γを基材とし、このアルミ箔層γの熱融着側、つまり接合部分１６となる内側にＰＥやＰＰ等の高分子樹脂層δをコーティングしてなり、かつ前記アルミ箔層γの外側に接着剤層βを介してナイロン保護層αを接着して形成されている。
【００４５】
前記枠体３０は、ラミネートフィルム１２、１３の基材となるアルミ箔層γに比較して高い剛性を有するアルミニウム、ステンレスまたはニッケル鋼等の金属を素材とし、例えば図９に示すように、所定厚さｔおよび所定幅ｗをもって断面矩形状等に形成されている。
【００４６】
そして、枠体３０は図１に示すように、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａに位置するとともに、積層電極１１を囲繞するような長方形状等に折曲形成されている。
【００４７】
このとき、枠体３０は全体的に平坦面に沿って折曲されるが、図８に示すように、前記正極タブ１４および負極タブ１５と交差する短辺部分には、これら両電極タブ１４、１５を避ける迂回部３０ａが折曲形成されている。この場合、迂回部３０ａは、例えば図４に示すように、正極タブ１４および負極タブ１５の上側に沿って配置されているが、迂回部３０ａの配置位置としては、この限りではない。
【００４８】
また、正極タブ１４および負極タブ１５と、ラミネートシート１２、１３の接合部分１６とが接触する部分近傍においては、図３に示すように、正極タブ１４および負極タブ１５の外周に予め樹脂シート４０を取り巻いておき、この樹脂シート４０によって両電極タブ１４、１５と枠体３０、または両電極タブ１４、１５とラミネートシート１２、１３との間を絶縁するようになっている。
【００４９】
さらに、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａにおける少なくとも一方には、予め（すなわち、接合部分１６を熱融着する前に）図１０に示すような枠体３０の外側形状に沿った凹部１２ｂ、１３ｂが形成されている。
【００５０】
そして、これら凹部１２ｂ、１３ｂに枠体３０を嵌合した後、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａを重ね合わせて熱融着する。
【００５１】
このとき、正極タブ１４および負極タブ１５が配置される部分は、枠体３０がこれら両電極タブ１４、１５の上側に配置される関係上、図３に示すように、一方のラミネートシート１２の周縁部１２ａのみに凹部１２ｂが形成されることになる。
【００５２】
ところで、図５、図６に示すように、前記ラミネートシート１２、１３からなる外装ケース１８で外装した電池単体１０は、取付基板２０に例えば複数並設して実装される。
【００５３】
そして、ラミネートシート１２、１３の接合部分１６には、これが取付基板２０に載置される側の下面に、枠体３０の介在によって突出した凸状部１６ａが形成されている。
【００５４】
従って、前記取付基板２０の電池単体１０を実装する実装面２０ａに、電池単体１０の凸状部１６ａに応じた溝部２１を予め形成しておくことにより、これら電池単体１０の接合部分１６における凸状部１６ａと、取付基板２０の溝部２１とを嵌合させるようにして、電池単体１０を取付基板２０に容易に実装することができる。
【００５５】
以上の構成により、本実施形態の電池外装ケース１８の密封構造にあっては、積層電極１１の両面を覆うラミネートシート１２、１３が、その周縁部１２ａ、１３ａを熱融着して密封し、その熱融着したラミネートシート１２、１３の接合部分１６を、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａ間に介在させた枠体３０の外側に沿って変形させることから、この変形部分によって接合部分１６の突出幅Ｗ（図１０）を短縮することができため、外装した電池単体１０全体の占有面積を縮小することができ、かくして外装した電池単体１０の体積エネルギー密度を向上することができる。
【００５６】
一方、この電池外装ケース１８の密封構造では、突出幅Ｗを短縮できるにも関わらず、接合部分１６における枠体３０の外側に沿って変形した部分が、この枠体３０との間でシール機能を発揮するため、幅方向の有効シール長さを短縮することなく、外装ケース１８の密封性が低下するのを防止することができる。
【００５７】
従って、この電池外装ケース１８の密封構造では、前記接合部分１６に枠体３０を介在したことにより、接合部分１６のシール性を低下することなく、電池単体１０全体の占有面積を縮小することができ、取付基板２０への実装効率を高めることができる。
【００５８】
また、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａは前記枠体３０の介在部分で変形するが、この変形は枠体３０の外側に沿って回り込む程度であるため、大きなストレスを発生するような強い折曲げを伴うことなく、ラミネートシート１２、１３のアルミ箔層γに亀裂などの破損箇所が発生するのを回避して、これに起因する電池性能の劣化を未然に防止することができる。
【００５９】
ところで、本実施形態の電池外装ケース１８を構成するラミネートシート１２、１３は、基材となるアルミ箔層γの熱融着側となる内側に高分子樹脂層δをコーティングしてなり、かつアルミ箔層γの外側にナイロン保護層αを接着したので、高分子樹脂層δによって熱融着した時に相手側のラミネートシート１２、１３との結着性を向上し得るとともに、枠体３０の配置部分では、この枠体３０との溶着を確実に行うことができ、さらには、ナイロン保護層αによってアルミ箔層γが付傷するのを防止して、電池性能の劣化を防止することができる。
【００６０】
また、枠体３０は、前記ラミネートシート１２、１３の基材、つまりアルミ箔層γに比較して高い剛性を有する金属で形成したので、正極タブ１４および負極タブ１５に図示省略する接続部品を電気的に接続して電気をやり取りする際に、この接続部品の重量や接続時の外力を枠体３０で支持することができ、熱融着した接合部分１６に作用する応力を緩和することができる。
【００６１】
さらに、ラミネートシート１２、１３の周縁部１２ａ、１３ａには、熱融着前に予め枠体３０の外側形状に沿った凹部１２ｂ、１３ｂを形成したので、接合部分１６を熱融着する際に枠体３０に対する周縁部１２ａ、１３ａの追従性を向上させることができるとともに、熱融着時に枠体３０に沿って接合部分１６を変形させる場合に比較して、周縁部１２ａ、１３ａに作用するストレスをより一層減少させることができる。
【００６２】
さらに、取付基板２０に複数の電池単体１０を実装して組み電池を構成する際に、この取付基板２０に、ラミネートシート１２、１３の接合部分１６が枠体３０の介在により突出した凸状部１６ａに沿った溝部２１を形成したので、この溝部２１に凸状部１６ａを嵌合しつつ電池単体１０を実装することにより、この電池単体１０の位置規制を精度良く並設することが可能となり、ひいては、電池単体１０の正確な実装を容易に行うことができる。
【００６３】
ところで、この第１実施形態では図９に示すように、前記枠体３０を中実に形成した場合を示したが、これに限ることなくこの枠体３０を中空に形成してもよく、また、枠体３０の断面形状は矩形状に限ることなくその他の断面形状、例えば多面体、円形、楕円形若しくは波形であってもよい。
【００６４】
図１１、図１２は第１実施形態の一変形例を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００６５】
図１１は電極タブが枠体と交差する部分の図３に対応した要部拡大断面図、図１２は電極タブが枠体と交差する部分の図４に対応した拡大断面図で、この変形例では、図１２に示すように、枠体３０に前記第１実施形態で示す迂回部３０ａ（図４参照）を設けることなく、長方形状に形成した枠体３０全体を平坦に形成する一方、この枠体３０が正極タブ１４および負極タブ１５と交差する部分では、図１１に示すように、これら両電極タブ１４、１５に枠体３０の下側に沿って変形する迂回部１４ａ、１５ａを形成している。
【００６６】
勿論、この場合にあっても電極タブ１４、１５と枠体３０との交差部分では、これら電極タブ１４、１５に樹脂シート４０を巻き付けて絶縁してある。
【００６７】
従って、この変形例では、枠体３０に迂回部３０ａを設けることなく、この枠体３０を全体的に扁平に形成できるため、枠体３０の製作が容易になる。
【００６８】
さらに、図１３、図１４は第１実施形態の他の変形例を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００６９】
図１３は電極タブとの関係を示す枠体の斜視図、図１４は電極タブが枠体と交差する部分の図４に対応した拡大断面図で、この変形例では図１３に示すように、枠体４０を正極タブ１４および負極タブ１５に交差する部分を切除して、コ字状に折曲した一対の分割枠体４１、４２によって構成している。
【００７０】
従って、この変形例の前記枠体４０は、図１４に示すように、電極タブ１４、１５の両側近傍で分割枠体４１、４２がそれぞれ終端となって、電極タブ１４、１５と枠体３０とが重なり合うことがないため、これら電極タブ１４、１５部分で枠体４０または電極タブ１４、１５が厚さ方向に突出するのを防止することができる。
【００７１】
図１５は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００７２】
図１５は枠体の平面図を示し、この第２実施形態の枠体５０は外装ケース１８を形成したラミネートシート１２、１３に比較して吸水性に優れた高吸水性素材としての発泡金属５１によって形成してある。
【００７３】
発泡金属５１は、例えばＮｉ（ニッケル）等の金属粉体を溶解させた溶液を、ＰＰ（ポリプロピレン）等で形成した多孔質樹脂に含浸させて焼結することにより得られ、この第２実施形態では金属粉体の溶解溶液を含浸した多孔質樹脂を、枠体５０に沿った形状に形成したものを焼結している。
【００７４】
従って、この第２実施形態では、ラミネートシート１２、１３の熱融着した接合部分１６から水分が浸入した場合、この水分を枠体５０が吸水して積層電極１１側に浸入するのを阻止することができる。
【００７５】
図１６、図１７は第２実施形態の一変形例を示し、前記第２実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００７６】
図１６は枠体の平面図、図１７は図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図で、この変形例の枠体６０は、高吸水性素材としての発砲金属５１の外側を、水分取入れ口６１ａを残して、アルミニウム、ステンレスまたはニッケル等で形成した低吸水性素材としての被覆金属６１で囲繞することにより構成している。
【００７７】
この場合、被覆金属６１は、発砲金属５１の収納空間６１ｂを残して所定の形状、すなわち積層電極１１を囲繞する形状に形成しておき、その後、前記収納空間６１ｂに金属粉体を溶解した溶液を含浸した多孔質樹脂を埋め込み、これを全体的に焼結することにより枠体６０を形成している。
【００７８】
従って、この変形例では、ラミネートシート１２、１３の接合部分１６から浸入した水分が水分取入れ口６１ａから枠体６０の発砲金属５１に吸水された場合、この発砲金属５１を被覆金属６１が囲繞しているため、発砲金属５１で吸水した水分が積層電極１１に浸入するのをより確実に遮断することができる。
【００７９】
また、被覆金属６１によって発砲金属５１を主体とする枠体６０の強度を保持できるため、接合部分１６に作用するストレスをより一層減少することができる。
【００８０】
図１８、図１９は第２実施形態の他の変形例を示し、前記第２実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００８１】
図１８は枠体の平面図、図１９は図１６中Ｈ−Ｈ線に沿った拡大断面図で、この変形例の枠体６０は、前記図１６の変形例と同様に発泡金属５１の外側を被覆金属６１によって囲繞して形成されるが、特にこの変形例では被覆金属６１を図１９に示すように、その断面がパイプ状に形成したものである。
【００８２】
勿論、この変形例にあってもパイプ状に形成した被覆金属６１の一部に水分取入れ口６１ａを形成してあり、前記変形例と同様の機能を奏することができる。
【００８３】
なお、前記第２実施形態の各変形例の枠体６０は、図２０に示すように、被覆金属６１の水分取入れ口６１ａを接合部分１６間の外方に向けて配置することが望ましい。
【００８４】
ところで、本発明の電池外装ケースの密封構造は前記各実施形態に例を取って説明したが、これに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができ、例えば、電池単体１０としてはリチウムイオン二次電池に限ることなく、同様の構成となる他の電池にあっても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における電池の平面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図３】図１中Ｂ−Ｂ線に沿った要部拡大断面図である。
【図４】図１中Ｃ−Ｃ線に沿った拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における取付基板に電池単体を実装する状態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態における取付基板に電池単体を実装した状態を示す断面図である。
【図７】図２中Ｄ部の拡大断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態における外装ケースの接合部分に介在させる枠体の斜視図である。
【図９】図７中Ｅ−Ｅ線に沿った拡大断面図である。
【図１０】図２中Ｆ部の拡大断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の一変形例における電極タブが枠体と交差する部分の図３に対応した要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の一変形例における電極タブが枠体と交差する部分の図４に対応した拡大断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の他の変形例における電極タブとの関係を示す枠体の斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の他の変形例における電極タブが枠体と交差する部分の図４に対応した拡大断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態における枠体の平面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の一変形例における枠体の平面図である。
【図１７】図１６中Ｇ−Ｇ線に沿った拡大断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の他の変形例における枠体の平面図である。
【図１９】図１６中Ｈ−Ｈ線に沿った拡大断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態の各変形例における枠体の他の配置状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　　電池単体
１１　　積層電極（発電要素）
１１Ａ　正極板
１１Ｂ　負極板
１１Ｃ　セパレータ
１２　　ラミネートシート（金属複合フィルム）
１３　　ラミネートシート（金属複合フィルム）
１４　　正極タブ
１５　　負極タブ
１６　　接合部分
１８　　外装ケース
２０　　取付基板
２１　　溝部
３０　　枠体
４０　　枠体
５０　　枠体
５１　　発砲金属（高吸水性素材）
６０　　枠体
６１　　被覆金属（低吸水性素材）
６１ａ　水分取入れ口

Claims

正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を覆う金属複合フィルムを有し、この金属複合フィルムの周縁部同士を熱融着により接合して上記発電要素を密封する外装ケースを有する電池であって、
上記金属複合フィルムの熱融着する周縁部間に枠体を介在し、この枠体の外側に沿って上記金属複合フィルムの接合部分を変形させたことを特徴とする電池の密封構造。
上記枠体が、上記金属複合フィルムに比較して吸水性に優れた高吸水性素材からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電池の密封構造。
上記枠体が、上記金属複合フィルムに比較して吸水性に優れた高吸水性素材と、
この高吸水性素材の外側を水分取入れ口を残して囲繞した低吸水性素材とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電池の密封構造。
上記金属複合フィルムは、基材となる金属箔層の熱融着側となる内側に高分子樹脂層をコーティングしてなり、かつ上記金属箔層の外側に樹脂保護層を接着してなる
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電池の密封構造。
上記枠体は、上記金属複合フィルムの基材に比較して高い剛性を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の電池の密封構造。
上記金属複合フィルムは、その周縁部に上記枠体の外側形状に沿った凹部を有する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電池の密封構造。
正極板と負極板との間にセパレータを介在させた発電要素の両面を覆う金属複合フィルムを有し、この金属複合フィルムの周縁部同士を熱融着により接合して発電要素を密封する外装ケースを有する電池を実装する取付基板において、
上記電池を実装する実装面に、
上記電池の金属複合フィルム間に枠体を介在することによって突出して形成される凸状部に応じた溝部を設けた
ことを特徴とする取付基板。